道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中的安全性與耐久性

張一帆

臨汾市交通勘察設(shè)計(jì)院 山西臨汾 041000

公路橋梁工程作為我國交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵，其在我國工程建設(shè)中有著至關(guān)重要的地位[1]。公路橋梁工程主要是指那些公路需要跨越水域、山谷或者跨過其他交通路線的相關(guān)工程，即在復(fù)雜的地形中，為了保證交通能夠順暢。公路橋梁工程的建設(shè)過程中往往會(huì)遭受到自然環(huán)境侵蝕、交通荷載、化學(xué)物質(zhì)作用等因素的損害，造成交通事故等問題。除此之外，公路橋梁設(shè)計(jì)作為工程建設(shè)的整體規(guī)劃，其是否科學(xué)合理將對后續(xù)工程的進(jìn)行造成直接影響，因此相關(guān)的工作人員必須設(shè)計(jì)出合理的方案，進(jìn)而對提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)行有效提高，滿足人們對公路橋梁安全性和耐久性的需要。

1 對道路橋梁的安全性以及耐久性進(jìn)行加強(qiáng)的必要性

公路橋梁的使用壽命主要體現(xiàn)在橋梁正常使用的邊界狀態(tài)。橋梁的耐久性與橋梁結(jié)構(gòu)的安全性相比，要復(fù)雜的多，橋梁的耐久性與結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量和組成是相互聯(lián)系的，如最大水灰比、最小水泥含量、最低混凝土強(qiáng)度等級、最大氯離子含量、最大堿含量等，同時(shí)，在試驗(yàn)計(jì)算中，結(jié)構(gòu)的裂縫和變形會(huì)對其產(chǎn)生影響。當(dāng)前，我國道路建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模正在增加，由于當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路建設(shè)和使用階段發(fā)生安全事故的次數(shù)也在不斷增加。道路和橋梁事故的兩個(gè)主要原因如下：第一，部分設(shè)計(jì)單位存在一些不足之處，這會(huì)嚴(yán)重影響公路橋梁施工的安全性和耐久性。第二，施工單位的施工技術(shù)不過關(guān)，相關(guān)的施工人員也不具備專業(yè)的施工知識(shí)，這些都是威脅到橋梁質(zhì)量的潛在因素，他們從不同層面對道路橋梁造成影響。在這種情況下，道路和橋梁的施工，需要不斷完善設(shè)計(jì)，確保橋梁不出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。

2 當(dāng)前道路橋梁建設(shè)工程中存在的問題

2.1 施工流程不規(guī)范

在我國，野蠻與暴力施工長期存在于各個(gè)施工的項(xiàng)目工程當(dāng)中，這就會(huì)使得橋梁的安全性與耐久性出現(xiàn)問題，存在一系列的安全隱患，無法保證橋梁的正常使用。在橋梁正式投入使用之后的短時(shí)間內(nèi)，出現(xiàn)突發(fā)性破壞和坍塌等問題，多半是由于施工質(zhì)量差所導(dǎo)致的，發(fā)生這些問題的主要是因?yàn)椴牧系膹?qiáng)度不夠，相關(guān)的施工技術(shù)人員素質(zhì)較低，施工技術(shù)落后，施工人員偷工減料，這些問題就會(huì)對道路橋梁的安全性以及耐久性造成極大的影響，對道路橋梁未來的發(fā)展十分不利。

2.2 道路橋梁的相關(guān)設(shè)計(jì)理論還有待完善

從目前角度來說，在橋梁結(jié)構(gòu)的施工過程中，國內(nèi)許多工人往往會(huì)考慮其強(qiáng)度，而很少考慮到道路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。一般來說，大部分的人都只會(huì)關(guān)注強(qiáng)度的極限狀態(tài)，卻對使用的極限狀態(tài)關(guān)注的少之又少，然而，道路橋梁結(jié)構(gòu)的使用極限，往往才是結(jié)構(gòu)中最為重要的。在目前的橋梁施工中，許多設(shè)計(jì)師只把橋梁的耐久性作為一個(gè)概念，而不考慮其規(guī)定的耐久性的要求。這些問題會(huì)威脅到橋梁結(jié)構(gòu)的性能，嚴(yán)重影響到道路橋梁的使用期限以及橋梁的耐久性[2]。

3 路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性與耐久性設(shè)計(jì)

為了能夠更好地滿足社會(huì)發(fā)展需求，在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要重點(diǎn)考慮安全性以及實(shí)用性、耐久性以及經(jīng)濟(jì)性的方面，尤其是道路橋梁主要發(fā)展趨勢，因此需要重點(diǎn)加強(qiáng)研究。

3.1 提高道路橋梁設(shè)計(jì)人員的重視程度

態(tài)度，對于任何事情的影響都十分重要，所以在進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，必須要提高設(shè)計(jì)人員的認(rèn)識(shí)與重視程度。在工程設(shè)計(jì)之前，市政部門要對設(shè)計(jì)人員明確講述道路橋梁設(shè)計(jì)的安全性與耐久性要求，帶領(lǐng)設(shè)計(jì)人員到工程建設(shè)的現(xiàn)場去進(jìn)行實(shí)地勘察測量，將建設(shè)環(huán)境、地質(zhì)條件等，查找相關(guān)資料和數(shù)據(jù)整理，將可能會(huì)影響到道路橋梁建設(shè)與使用的各種因素進(jìn)行深入了解，以便于在之后的設(shè)計(jì)過程中充分利用現(xiàn)有的優(yōu)勢條件，對于那些不利的、可能影響工程建設(shè)安全性與耐久性的因素盡可能地進(jìn)行規(guī)避，努力確保工程建設(shè)的質(zhì)量，保證建設(shè)工程的使用安全與使用壽命。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該充分把握各種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的搭配使用，從整體上提升道路橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.2 重視對道路橋梁疲勞損傷設(shè)計(jì)的研究

道路橋梁的主要功能就是承受不同的荷載。例如，車輛荷載、風(fēng)荷載和其他問題都會(huì)導(dǎo)致橋梁的不同結(jié)構(gòu)之間的變化，還會(huì)導(dǎo)致不同道路和橋梁結(jié)構(gòu)之間發(fā)生振動(dòng)，進(jìn)而造成道路和橋梁結(jié)構(gòu)的累積疲勞。隨著道路橋梁累積損傷的不斷擴(kuò)大，道路橋梁最終會(huì)出現(xiàn)宏觀裂縫，道路橋梁的結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫和碰撞。一般來說，道路和橋梁的早期疲勞是極為隱蔽的，維修人員很難發(fā)現(xiàn)存在的問題，但這種損壞將對橋梁產(chǎn)生重大影響，這些影響都是不可避免的。疲勞損傷是道路橋梁施工中最重要的問題之一。近年來，由于疲勞損傷引起的橋梁故障越來越多，有關(guān)人員對疲勞損傷的研究已開始發(fā)展為混凝土橋梁結(jié)構(gòu)[3]。

3.3 重視公路橋梁的超載問題

在生活中人們經(jīng)?？匆姲赜吐分虚g出現(xiàn)很大的坑洼，導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的主要原因便是由于超載。在道路橋梁的超載方面，目前主要有三種情況：（1）橋梁的使用查過了規(guī)定年限，也就是我們常說的超齡負(fù)載運(yùn)營；（2）道路橋梁在運(yùn)營時(shí)通過超出自身承載能力的行為；（3）車輛經(jīng)過改裝后超載營運(yùn)。這三種超載運(yùn)營都會(huì)對橋梁造成極大的損傷與破壞。其中超齡負(fù)載運(yùn)營與橋梁超載運(yùn)營都會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷，極易出現(xiàn)道路橋梁的疲勞性損傷，危害著道路橋梁的安全性和耐久性使用，對于這兩種情況，應(yīng)該加強(qiáng)道路橋梁的運(yùn)營管理，可以設(shè)置相關(guān)的路標(biāo)路牌，指引車輛繞道，同時(shí)加強(qiáng)橋梁的檢修維護(hù)。對于車輛經(jīng)過改裝后的超載情況，需要交管部門出面進(jìn)行管理，增設(shè)重量檢查站，加大對于超載行為的檢查與處罰力度，盡量杜絕車輛超載現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語

現(xiàn)如今，市政道路橋梁工程數(shù)量不斷增多，質(zhì)量與安全問題也愈加常見，道路橋梁的建設(shè)問題愈加突出，給相關(guān)部門帶來了很大的挑戰(zhàn)。對于問題和挑戰(zhàn)，相關(guān)建設(shè)部門應(yīng)該加強(qiáng)建設(shè)管理，采取有針對性的建設(shè)措施，針對目前存在的問題進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整改進(jìn)，努力保證道路與橋梁的建設(shè)質(zhì)量，確保道路橋梁在使用過程中的安全性和使用壽命。